地震数据分频分析与分频处理技术研究

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1、原创性声明本人声明:所呈交的硕士学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:”:~‘’‘刁关于论文使用授权的说明本人同意学校有权保留并向国家有关部门送交学位论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。同意学校及国家有关机构有权公布论文的全部或部分内容，并采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。论文作者签名:呱指导教师签名:秘

2、翻心、飞/c)'"3.‘、/日期:‘一于卜门日期:2第1章绪论第1章绪论1.1概述随着地震勘探程度的不断提高，在薄互层地区、断块发育区、深层油气藏等复杂地质条件卜的油气勘探便成为地球物理_}一作者的主要目标。这种勘探日标对地震数据的质量提出了更高的要求，如何提高地震资料的有效信息量，是提高勘探效果的永恒主题。早期，地球物理工作者为了将有效信号从噪声中提取出来，做出了种种努力，直到多次覆盖技术和数字处理技术的广泛应用，地震数据的信噪比才得以大幅度的提高:三维勘探实现了加密测网，增加了有效信息量，产生了从量变到质变的效果:目前发展的四维地震又增加

3、了随时间变化的动态信息，多波勘探增加了横波和转换波的信息，这些新技术的开发和应用使地震技术从油气勘探向油藏描述等开发领域延伸，也使以前的构造勘探走向未来的岩性勘探。地震技术己经发展到了如此的程度，要进一步提高勘探的地质效果，高分辨率地震是提高勘探效果的有效途径。高分辨率地震不仅可以提高分辨相邻地质体的能力，更重要的是可以为地质人员提供更丰富、更精细的地质信息。高分辨率地震的优越性土要表现为:(功便于精细的构造解释。分辨率的提高使地震剖面上的小幅度构造、小断层、小砂体等细微的地质信息清晰地表现出来，有利于精细的构造解释。cz)便于岩性预测。根据

4、地震资料预测岩性、圈定储层的分布范围是油气勘探的主要任务之一。岩性预测时要应用准确而丰富的信息，高分辨率地震可以得到常规地震不易得到的细节信息，为岩性预测提供了可能。此外，岩性预测的方法还包括地震属性的提取和应用，地震属性的可靠程度依赖于地震数据的准确性，高分辨率成果具有较好的保真度，可以提高岩性预测的可靠性。(3)便于地震反演。正确反演的前提条件是地震子波有足够的频带宽度，这正是高分辨率地震的特点，因此，使用高分辨率数据进行地震反演，可以提高反演结果的有效性。但高分辨率勘探是一项非常复杂的系统1::程，它主要包括三大环节:野外数据采集、室内

5、数据处理及第1章绪论地质解释。其中的数据处理是这项工作的中坚部分。它的主要任务是从野外采集的数据中提取有关的地质信息，得出一套能真实反映地下地质构造的剖面，为地质解释提供可靠的数据和信息，使解释人员从中了解目标区地质构造的特点，寻找含油气异常体或进一步揭示储层的岩性特征和油气的分布状况，以减小钻探的风险。实现高分辨率处理，对地震数据有一些基本要求。俞寿朋川教授指出:(I)在相当宽的频带内有较高的信噪比，这是高分辨率的基本限制，超过这个频带宽度来追求分辨率，只能得到信噪比较低而无法解释的结果。c2)要提高高频成分的信号强度，由于地层的吸收作用，

6、返回地面的高频成份要比低频成分的能量弱得多，因而信噪比也低些。(3).高频成份要有较高的记录精度和处理精度。精度在某种意义上也可看成是信噪比。在上述的基础上，努力展宽信号的频带，缩短子波长度，达到提高分辨率的目的。本论文从地股波的传播过程开始分析，讨论地震子波在传播过程中的变化规律，分析信号的振幅、相位与频率的关系，并对实际数据做相应的调查，通过频率分带的方式透视和观察地震数据中各种波的分布特征，说明了分频分析方法是地震勘探各环节中行之有效的数据分析和质量监控工具，地震数据的分频处理是提高资料分辨率的途径之一。文中通过对异常噪声、线性噪声做分

7、频分析和分频压制、静校正量的分频拾取和应用、高频速度分析等儿方面研究，表明分频处理方法的优势及其在提高信噪比和分辨率处理中的作用。1.2地震数据的分频域处理依据这里首先简单分析一下地震波的传播机理。震源产生一个子波。这个子波穿过地下一系列界面并反射回来，被检波器接收到，而后被仪器记录下来，成为原始地震记录上的子波。由于近地表的衰减、岩石的吸收、透射损失、散射等一系列作用，子波在传播过程中不断变化。在褶积模型的假设情况下，地震记录是反射系数与子波摺积后再加上噪声的的结果，这使得接收到的地震数据是多种因素影响下的复合体。因此，研究地震数据应该开始

8、于波的传播问题，首先分析大地对地震波的响应。第1章绪论Futerman(1962年)研究了大地对地震波的吸收及频散作用。Aki&Richards(1980年)又进一